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钠电前驱体化学分析方法
第2部分：钙、镁、锌、镉、铬、铝、铅、钾、钠、硅和硫含量的测定
电感耦合等离子体原子发射光谱法
编制说明
（预审稿）
浙江华友钴业股份有限公司
2025年6月
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根据有色标委[2024]59号文转发的《工业和信息化部办公厅关于印发2024年第二批行业标准制修订和外文版项目计划的通知》（工信厅科函﹝2024﹞191号）的要求，有色金属行业标准《钠电前驱体化学分析方法第2部分：钙、镁、锌、镉、铬、铝、铅、钾、钠、硅和硫含量的测定电感耦合等离子体原子发射光谱法》制定项目由全国有色金属标准化技术委员会负责归口，由浙江华友钴业股份有限公司负责起草，项目计划编号2024-0836T-YS，计划完成时间2026年5月24日。
1.2项目的必要性
在“双碳”背景下，新能源产业发展迅猛，带动了对动力电池和储能电池的旺盛需求。CGII数据显示，2021年动力电池装机量、储能电池出货量分别约140GWh、48GWh，同比增长123%、200%。钠离子电池与已被广泛使用的锂离子电池有相似的工作原理，具有低成本、原料丰富、安全性能高等优势，且能量密度和循环性能介于锂离子电池和铅酸电池之间，在对电池能量密度要求不高的储能、电动两轮车和低速电动车等领域中展示了巨大的应用潜力。目前包括中科海钠、宁德时代、欣旺达、鹏辉能源、派能科技、力神、华友钴业、格林美、中伟等电池企业均对钠离子电池加快推进相关布局或实现量产。近年来，国家发布了包括《关于加快推动新型储能发展的指导意见》、《“十四五”新型储能发展实施方案》、《“十四五”国家重点研发计划“储能与智能电网技术”重点专项2022年度项目申报指南》等政策，将发展钠离子电池技术作为国家“十四五”规划中的重要任务之一。在政策的加持下，随着众多企业入局、技术不断升级，产业链逐步完善，高性价比的钠离子电池有望成为锂离子电池和铅酸电池的重要补充和替代品，助力新能源产业的不断发展。
目前钠离子电池正极材料主要包括层状氧化物材料、聚阴离子类材料和类普鲁士蓝类材料。其中层状氧化物材料具有成本低、能量密度高、倍率性能好、工艺成熟度（可共用锂离子电池三元材料产线）等优势，是目前钠离子电池主流的正极材料。与锂离子电池三元正极材料结构原理相似，钠离子电池层状氧化物正极材料（NaxMO2）采用类似结构的原材料，其中过渡金属M主要包括镍、铁、铜、锰、锌元素等。据研究表明：在钠离子电池层状氧化物正极材料中，镍元素对提高材料的比容量和能量密度具有重要作用；铁和锰元素价格低廉，具有高的理论比容量，是产业化应用的重点方向；市场上多以镍铁锰基正极材料为基础，综合平衡成本和理化性能需求，通过添加铜或锌等元素取代镍元素降低成本及改性应用。镍铁锰酸钠电池的能量密度较高，可达到140 170kW/kg，但其内部空隙分布较少，钠离子半径较大，不利于钠离子脱嵌轨迹运动，最终影响钠离子电池的循环性能及充放电效率；据研究表明：可在镍铁锰三元素复合前驱体生产过程中添加锌元素制得钠离子电池用镍锌铁锰正极材料前驱体，抑制后端钠离子电池中的Na+/空位有序效应，提高结构可逆性，增强导电性，提升钠离子脱嵌速率，提高钠离子电池的电容量特性和降低成本。
与锂离子电池三元正极材料类似，镍锌铁锰正极材料也需要制备钠离子电池用镍锌铁锰正极材料前驱体，其中包括镍锌铁锰四元素复合氧化物或氢氧化物。镍锌铁锰四元素复合氢氧化物采用液相法合成，其生产工艺如图1所示。镍锌铁锰四元素复合氧化物制备主要采用液相合成+高温煅烧法或喷雾焙烧法，其生产工艺流程如图2和图3所示。相对于湿法合成共沉淀+高温煅烧法产出产品，喷雾焙烧制得产品为单晶颗粒，粒度分布较宽，主要用于后端高容量正极材料生产。
经查询相关资料，发现国内尚无钠离子电池用镍锌铁锰正极材料前驱体相关的国家/行业/团体标准，行业内无规范统一的钠离子电池用镍锌铁锰正极材料前驱体的指标要求，这不仅会导致产品质量不一，市场流通不便，更会影响到后续生产钠离子电池的推广应用。因此，在产业发展，标准先行的引导下，急需制定钠离子电池用镍锌铁锰正极材料前驱体产品标准，以规范统一钠离子电池用镍锌铁锰正极材料前驱体质量指标控制要求，从而为钠电行业下游生产企业提供选择和标准指导，增加贸易双方保障，更好地促进钠电行业发展，提升企业和社会经济效益。
经查询相关资料，目前我国尚无钠电前驱体配套的国家或行业化学分析方法标准，行业内无规范统一的钠电前驱体化学分析方法标准。因此，为了规范统一，使产品生产有序化程度、标准化程度得到提高，急需制定统一的钠电前驱体化学分析方法标准，从而促进行业发展、提升企业和社会经济效益。根据《YS/T钠电前驱体镍铁铜锰》和“《YS/T钠电前驱体镍铁锌锰》产品标准，
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